A séria ameaça da mudança climática é ilustrada pela natureza ambiciosa de objetivos específicos estabelecidos pelo Acordo 2015 Paris. Um exemplo de destaque é a promessa de limitar o aumento da temperatura a 2°C, com um ideal de 1.5°C. A formulação de estratégias para maximizar a probabilidade de atingir as metas traçadas é crítica. Genômica da Bioenergia 2017 apresenta uma fusão de pesquisas que contribuem para o futuro fornecimento sustentável de biomassa e a mitigação das mudanças climáticas. Terça-feira à tarde vamos mergulhar no trabalho explorando cenários futuros de bioenergia com modelagem preditiva – ligando genótipo e fenótipo.
Mapeamento de ampla associação do genoma (GWA) é agora uma ferramenta comumente usada para identificar polimorfismos naturais. Diferenças na sequência de DNA são usadas para elucidar a variação em características observáveis de uma população, por sua vez associando genótipo e fenótipo. O emprego expansivo do mapeamento GWA revelou que a diversidade genética natural em regiões específicas de um cromossomo pode ter efeitos pleiotrópicos em várias características - o que significa que um gene pode influenciar várias características fenotípicas não relacionadas. Essas informações auxiliam na previsão genômica, pois marcadores de todo o genoma que destacam a variação podem ser usados para estimar características observáveis. Em combinação com modelos de crescimento de culturas, a predição genômica está sendo usada para determinar as interações entre genótipo, ambiente e tipo de manejo (G × E × M).
A compreensão de características complexas, como o acúmulo de biomassa, é ainda mais complicada por interações epistáticas. O impacto de um gene pode, portanto, depender da expressão de um ou mais outros genes, denominados 'genes modificadores'. Os modelos multicaracterísticas, por sua vez, foram projetados para vincular o genótipo ao fenótipo para características complexas.
As técnicas discutidas na sessão investigaram experimentalmente a variação nas respostas das relações hídricas às condições de seca em um o preto população de associação ampla do genoma, originária da Europa Ocidental. A implantação da cultura de bioenergia também foi simulada, explorando os efeitos G × E × M de salgueiro de rotação curta, determinando áreas viáveis da Grã-Bretanha para a produção. Essa modelagem em grande escala também foi relatada para gramíneas perenes no meio-oeste dos Estados Unidos. A expansão da pesquisa de parcelas para ecossistemas é absolutamente essencial para calcular a viabilidade do cultivo de culturas de bioenergia. As informações geradas são extremamente valiosas para entender a viabilidade de cenários energéticos emergentes. Um exemplo inclui a tecnologia de “emissões negativas”, bioenergia com captura e armazenamento de carbono (BECCS), o que exigiria mudanças consideráveis no uso da terra para cultivos de bioenergia no Reino Unido.
O estabelecimento bem-sucedido de culturas de bioenergia renovável pode potencialmente levar a uma infinidade de benefícios. Além de atender à demanda de energia sem competição na produção de alimentos, o uso de biomassa pode compensar as emissões de carbono – combatendo as mudanças climáticas. Além disso, a utilização de culturas bioenergéticas com uma política robusta em vigor também pode trazer benefícios ambientais e sociais, enriquecendo o capital natural com a preservação e geração de serviços ecossistêmicos. À medida que os sistemas de modelagem continuam a progredir, a sessão cinco descreve como a tecnologia desempenhará um papel fundamental na decifração de futuros caminhos de energia, tanto no Reino Unido quanto globalmente.
